（环境科学专业论文）跨行政区域的水污染控制规划研究——以大涌镇和沙溪镇为例.pdf

和运行费用由低到高的顺序为：方案三 方案四 j i 案- - 方案一。从经济效益的角 度看，方案三最佳。 从社会效益的角度看，沙溪镇和大涌镇单独建设和管理污水处理厂，管理权限 明确，具体措施较易执行，受限制的因素少。缺点是造成较大的土地资源浪费，并 对区域景观产生一定的不利影响。与相邻的镇合作共同建设污水处理厂能充分发挥 周边地区之间的协作精神，建设规模和建设档次高，容易促进污水处理水平的提高， 并且能够实现资源共享，节省土地资源，改善区域环境卫生。但在污水处理设施的 跨地区合作上，离不开政府的协调和促进，地方政府之间的关系是地区合作与发展 中的一个重要保证。从社会效益的角度看，方案三最佳。 在对各规划方案进行环境效益、经济效益和社会效益的综合分析比较的基础 上，考虑到输水费用和水环境容量的制约关系，制定出合理和可行的区域合作方案 ( 方案四) ，以最大限度实现污水处理设施的区域共享和有效利用，加强区域水污 染的协调管理及水环境容量的充分利用。 论文最后提出以b o t 模式建设区域性共用污水处理设施，并对中小城镇在运 用b o t 模式组建污水处理厂时应采用的投资、建设和运营管理模式进行了探讨。 关键词小城镇区域整合水污染控制规划 t i t l e ：s t u d yo nt h ew a t e rp o l l u t i o nc o n t r o lp l a n n i n gi nt r a n s a d m i n i s t r a t i o nr e g i o n s w i t l la ne x a m p l eo f d a c h o n gt o w na n ds h a x it o w n m a j o r ：e n v i r o n m e n t a ls c i e n c e n a m e ：b a ix i a o y a n s u p e r v i s o r s ：p r o f e s s o rc h e nx i n g e n g a s s o c i a t ep r o f e s s o rc h e nb i n g l u a b s t r a c t t h ec o n s t r u c t i o no fs m a l lt o w n si so fg r e a ti m p o r t a n c et ot h eu r b a n i z a t i o na n dt h e s u s t a i n a b l ee c o n o m i cd e v e l o p m e n to fo u rc o u n t r y h o w e x e r , o w i n gt oh i s t o r i c a lr e a s o n s a n dt h ei n e q u a l i t yo fe c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，t h ec o n s t r u c t i o no fs m a l lt o w n si sf a c e d 埘t hs e r i o u se n v i r o n m e n t a lp r o b l e m s t h em o s ts e r i o u so fw h i c hj st h ew a t e r e n v i r o n m e n t a lp r o b l e m t h ew a t e rp o l l u t i o nc o n t r o lp l a n n i n go fs m a l lt o w n si sb o t ht h e f o c a lp o i n to fw a t e re n v i r o n m e n tm a n a g e m e n ta n dt h eb a s i so fw a t e re n v i r o n m e n t p r o t e c t i o n i ti sa l s oa l li m p o r t a n ta p p r o a c hi nt h ec o o r d i n a t i o no fe c o n o m i cd e v e l o p m e n t o f s m a l lt o w n sa n dt h e i rw a t e re n v i r o n m e n tp r o t e c t i o n t a k et h ep r e v i o u sw a t e rp o l l u t i o n c o n t r o lp l a n n i n g sf o ri n s t a n c e ，an u m b e ro ft h e s ep l a n n i n g sw e r em a d ef o rs m a l l g e o g r a p h i c a la r e a sw h e r et h el o c a la d m i n i s t r a t i o n sf u n c t i o nr e s p e c t i v e l y t h e r e f o r e ，t h e y w e r eu n a b l et os e t t l ed o w nt h ee n v i r o n m e n t a lc o n f l i c t sb e t w e e nt h en e i g h b o r i n gr e g i o n s a n dp a r t so ft h ep l a n n i n g sw e r en o te x p l o r e df u r t h e r , i np a r t i c u l a r , t h ep l a n n i n go fr i v e r w a t e rq u a l i t y t h ea u t h o ro ft h ep a p e rt o o kp a r ti nt h ee n v i r o n m e n t a lp l a n n i n gr e s e a r c hp r o g r a m d o n ef o rt h ed a c h o n gt o w na n ds h a x it o w no fz h o n g s h a nm u n i c i p a l i t yb yt h er e s e a r c h i n s t i t u t eo fe n v i r o n m e n t a ls c i e n c eo fz h o n g s h a nu n i v e r s i t y , a n dh a sc a r r i e do u td e e p a n dc o m p r e h e n s i v er e s e a r c ho nt h er e g i o n sn a t u r a lc o n d i t i o n s ，s t a t eo fs o c i a la n d e c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，t h ep r e s e n ts t a t u so fw a t e re n v i r o n m e n t ，a n dt h ed i s c h a r g es t a t u s o fi n d u s t r i a la n dd o m e s t i cs e w a g e o nt h e s eb a s e s ，g i v e nt h ed i s t r i b u t i o n ，d e v e l o p m e n t a l p l a na n dg e o g r a p h i ch y d r o l o g yo f t h et w ot o w n s ，t h ea u t h o rp u t sf o r t hf o u rf e a s i b l ep l a n s f o rb u i l d i n gs e w a g ed i s p o s a li n s t a l l a t i o n sb y j o i n te f f o r t so f r e g i o n sa d j a c e n t t h ea u t h o r a l s oc a l c u l a t e st h ea m o u n to ft h es e w a g et ob ed i s c h a r g e da n dd o e st h es i m u l a t i o no f w a t e rq u a l i t ya c c o r d i n gt od i f f e r e n tc o n f o r m i t yp l a n s i ft h es e w a g eo fs h a x it o w na n d d a c h o n gt o w ni ss e n td i r e c t l yb yp i p e st ot h ez h o n g i i as e w a g ed i s p o s a lp l a n ti ns h a x i t o w n ( p l a nl i d ，t h ew a t e rq u a l i t yi nc h i z h o ur i v e r , s h i j i a or i v e r , t h ei r r i g a t i o na n d d r a i n a g ed i t c hi nt h ew e s tw i l lb ei m p r o v e dd i s t i n c t l y , a n dt h e r ew i l lb en om o r e c o n c e n t r a t i o ni n c r e m e n ti ns h i q ir i v e rc o m p a r e dw i t ho t h e r s t h e r e f o r e ，j u d g i n gf r o m t h ei m p r o v e m e n to ft h el o c a lw a t e re n v i r o n m e n t ，t h et h i r dp l a nh a sb e t t e re n v i r o n m e n t a l b e n e f i tc o m p a r e dw i t ht h eo t h e rt h r e e h o w e v e r , c o m p a r e dw i t ho t h e rp l a n s ，t h i so n ew i l l c a u s et h eg r e a t e s tc o n c e n t r a t i o ni n c r e m e n ti nt h ee a s ts l u i c eg a t e ，w h i c hi so u t s i d et h e r e g i o ns t u d i e d t h i ss h o w st h a t ，a c c o r d i n gt ot h i sp l a n ，t h es e w a g ew i l lb ed i s c h a r g e di n 锄o v e 卜c o n c e n t r a t e dw a y , a n dt h ew a t e r ss e l f - c l e a n i n ga b i l i t yc a l ln o tb em a d eu s eo f f u l l y h e n c e f o rt h ep u r p o s eo fi m p r o v i n gt h ew a t e re n v i r o n m e n tb o t l li ns o m el o c a l a r e a sa n di nt h ew h o l er e g i o n , a n do fm a k i n gf u l lu s eo fw a t e re n v i r o n m e n tc a p a c i t y , p l a ni vi sr e c o m m e n d e d t h ep r i n c i p i eo fb u i l d i n gs e w a g ed i s p o s a li n s t a l l a t i o n sb yj o i n te f f o r t so fr e g i o n s a d j a c e n t i st h e i n t e g r a t i o no f t h r e ek i n d so fb e n e f i t ：s o c i a l ，e c o n o m i c a l ，a n d e n v i r o n m e n t a l b e s i d e st h ee n v i r o n m e n t a lb e n e f i td i s c u s s e da b o v e ，w em u s ta l s o c o n s i d e rt h ee c o n o m i c a lb e n e f i ta n ds o c i a lb e n e f i t w h e nt h ee f f i c i e n c yo fs e w a g e d i s p o s a li sf i x e d ，t h ei n c r e a s eo ft h ea r a o u n to fs e w a g ed i s p o s e dd a i l yw i l lr e s u l ti na n i n c r e a s eo ft h et o t a lc o s t ，b u tt h ec o s tp e ru n i tw i l ld e c r e a s e t h ec o s to fb u i l d i n gs e w a g e d i s p o s a li n s t a l l a t i o n sb yj o i n te f f o r t so fa d m i n i s t r a t i v er e g i o n sa d j a c e n ti s a f f e c t e d g r e a t l yb yt h ec o s to ft h ep i p e l i n e s a st h ep i p e l i n e se x t e n d ，t h ec o s tf o rc a r r y i n gw a t e r a l s oi n c r e a s e s t h i sp a p e rc a l c u l a t e st h ec a p i t a lc o n s t r u c t i o nc o s ta n dt h er u n n i n gc o s ti n e a c ho ft h ef o u rp l a n s a c c o r d i n gt ot oh o wm u c ht h e yc o s t ，f r o ml o wt oh i g h ，t h e ya r e r a n k e di nt h ef o l l o w i n gs e q u e n c e ：p l a ni i i ，p l a ni v , p l a n1 1 ，a n dp l a ni f r o ma n e c o n o m i c a la s p e c t ，p l a ni i ii st h eb e s ta l t e r n a t i v e f i n a l l y w em u s ta l s oc o n s i d e rt h es o c i a lb e n e f i t i fb o t l ls h a x it o w na n dd a c h o n g t o w nb u i l da n dm a n a g et h e i rs e w a g ed i s p o s a lp l a n t sr e s p e c t i v e l y , t h ea d v a n t a g e sa r et h a t t h em a n a g e m e n tc o m p e t e n c ew i l lb ec l e a r l yd e f i n e d ，t h a ts p e c i f i cm e a s u r e sw i l lb e c a r r i e do u te a s i l y , m a dt h a tt h e r ew i l lb ef e w e rr e s t r i c t i o n s o nt h eo t h e rh a n d ，t h e d i s a d v a n t a g e sa r et h a ti tw i l lo c c u p ym o r el a n da n da f f e c tt h es c e n e r yo ft h er e g i o n b u i l d i n gs e w a g ed i s p o s a lp l a n t sb yj o i n te f f o r t so ft h en e i g h b o r i n gt o w n sc a ng i v ef u l l p l a yt o t h ec o o p e r a t i o no fs u r r o u n d i n gr e g i o n st ob u i l dl a r g e - - s c a l ea n dh i g h r l e v e l i n s t a l l a t i o n s ，a tt h es a m et i m es a v el a n da n di m p r o v er e g i o n a le n v i r o n m e n t a ls a n i t a t i o n s i n c ea ne f f e c t i v ec o o p e r a t i o no w e sm u c ht ot h ec o o r d i n a t i o na n df a c i l i t a t i o no ft h e g o v e r n m e n t s ，t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nl o c a lg o v e r n m e n t si sak e yf a c t o ri nr e g i o n a l c o o p e r a t i o na n dd e v e l o p m e n t s oj u d g i n gf r o ms o c i a lb e n e f i t ，p i a ni i ii sa l s ot h eb e s t a l t e r n a t i v e o nt h eb a s i so fc o m p r e h e n s i v ea n a l y s i sa n dc o m p a r i s o no ft h ee n v i r o n m e n t a l ， e c o n o m i c a l ，a n ds o c i a lb e n e f i t so fe a c hp l a n ，t h ep a p e rp u t sf o n ha r a t i o n a la n df e a s i b l e r e g i o n a lc o o p e r a t i o np l a n ( p l a nr e ) ，i nt h eh o p eo fg i v i n gf u l lp l a yt ot h es h a r e ds e w a g e d i s p o s a li n s t a l l a t i o n s ，s t r e n g t h e n i n gt h er e g i o n a lc o o r d i n a t i o na n dm a n a g e m e n to fw a t e r p o l l u t i o nc o n t r o la n dm a k i n gb e t t e ru s eo f t h ec a p a c i t yo f w a t e re n v i r o n m e n t i nc o n c l u s i o n ，t h ep a p e rp r o p o s e st ob u i l dr e g i o n a ls e w a g ed e p o s a li n s t a l l a t i o n s w i mb o t p a t t e m i ta l s oe x p l o r e st h ei n v e s t m e n t , c o n s t r u c t i o na n dm a n a g e m e n tp a t t e m i nc o n s t r u c t i n gs e w a g ed e p o s a lp l a n t sw i t hb o t p a t t e m k e yw o r d s ：s m a l lt o w nr e g i o n a lc o n f o r m i t y w a t e rp o l l u t i o nc o n t r o lp l a n n i n g i v 跨行政区域的水污染控制规划研究以大涌镇和沙溪镇为饲 第一章前言 1 1 研究目的与意义 随着我国“小城镇、大战略”的实施，各地小城镇建设步伐明显加快，有力地 促进了地方经济的发展和社会进步。1 9 9 9 年3 月，朱镕基总理在九届二次人大会 议上的政府工作报告中强调，加强小城镇建设是农村经济和社会发展的一大战略， 要调整乡镇产业结构，推进小城镇的建设和发展。党的十五届三中全会通过的中 共中央关于农业和农村工作若干重大问题的决定指出，“发展小城镇，是带动农 村经济和社会发展的一个大战略”。党的十五届五中全会通过的中共中央关于制 定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议指出：“发展小城镇是推进我国城 镇化的重要途径。”党的十六大再次强调要“坚持大中小城市和小城镇协调发展， 走中国特色的城镇化道路。”所有这些都体现了党和国家对发展小城镇的高度重 视。 发展小城镇是我国城市化过程的必由之路，是具有中国特色的城市化道路的战 略性选择”1 。到1 9 9 9 年5 月我囡中小城镇已经发展到1 9 2 1 6 个，不仅在数量上有 很大增加，而且已有相当的规模。建制镇的城区人口平均1 6 8 力人，县级城镇的 基本人口规模在3 一l o 万人”1 。预计到2 0 1 0 年，全国建制镇将达2 5 0 0 0 3 0 0 0 0 个左 右。全国城镇人口达6 8 亿，其中小城镇人口所占比例达6 5 ”1 。从发展眼光看， 今后我国的大部分人口将生活在小城镇。 1 1 1 小城镇水污染控制规划中存在的问题 1 小城镇建设的水环境问题 小城镇在我国经济可持续发展中的作用越来越大，其吸纳了农村剩余劳动力， 促进了当地经济的发展，提高了人民生活水平，加快了我国城市化的进程。但由于 历史的原因和经济发展的不平衡，小城镇的建设普遍面临着严重的环境问题，而水 环境问题尤为突出。 目前，我国小城镇大多数是在以前集镇的基础上发展起来的，基本是沿河、沿 街而建，缺乏科学布局，各种功能区交错向外扩展；并且小城镇市政基础设施落后， 起点较低。小城镇的排水体制多为合流制，且没有较完善的管道系统，排水系统普 及率较低，一些小城镇只有简单的排水明沟或暗沟，大部分小城镇污水未经处理直 接排放，给水环境造成很大威胁。我国9 0 以上的小城镇的水体环境均受到不同程 度的污染，7 8 的城镇河段不宜作饮用水源。5 0 的城镇地下水受到污染，工业较发 达的城镇附近的水域污染则更加突出而小城镇废水处理率还不到1 0 ”。如此大 量的废水夹带着悬浮物、有机污染物、氮磷等营养污染物、重余属、有毒有害污染 跨行政区域的水污染控制规划研究以人涌镇和沙溪镇为恻 物、难生物降解污染物等，排入全国江、河、湖、水库、河口、海湾及近海海域， 造成了严重的水环境污染。因此，小城镇污水的直接排放不仅造成小城镇本身的环 境污染日趋严重，而且成为区域性水环境的重要污染源，加剧了我国水资源严重缺 乏的现状。 小城镇水环境污染的原因是多种多样的，低起点的规划建设、无规划的无序建 设及大中城市污染控制理论与方法“同构”现象是造成这一严峻形势的关键因素”1 。 随着城镇规模的不断扩大，城镇污水的数量及其对水环境的污染程度都将越来越 大，如果对此没有清醒认识，不采取科学规划方法，必然对小城镇发展乃至于区域 可持续发展带来极为不利的影响。为了可持续发展，适应“十六大”提出的全面建 设小康社会战略部署，小城镇科学的水污染控制规划已经提上重要日程，迫切需要 摸索出符合我国国情的小城镇水污染控制规划的理论与方法。 2 小城镇水污染控制规划中存在的问题 水污染控制规划是一个多变量、多目标、多层次的复杂系统，是2 0 世纪6 0 年 代以后，随着系统工程方法和计算机技术的发展而提出的新课题。它是在污染源调 查和水质现状评价的基础上，依照国家或城市对相应水体功能的环境质量要求，建 立相应的数学模型，计算出水体中各污染物的最大允许排放量( 即环境容量) ，然 后根据规划水平年的预测的污染负荷计算出污染物削减量，以使水域功能满足所要 求的环境质量标准”。水污染控制规划必须通过经济效益、环境效益和社会效益的 分析和比较，提出最佳的实施方案。 水污染控制系统一般可分为三个结构层次：流域系统、城市或区域系统以及单 个企业系统，与之相对应，水污染控制规划也可分为三个层次：即流域规划、区域 规划和设施规划。无论是哪一个层次的规划，一般都可分为规划目标、建立模型、 模拟优化和评价决策等几个阶段。在规划过程中，这几个阶段常根据需要相互穿插 进行，然后得出多个可能的方案，通过反复论证和协调，最终优化出一个最佳方案。 一个付诸实施的规划方案，应该是整体与局部、局部与局部、主观与客观、现状与 远景、经济与环境、需要与可能等各方面的统一，而这些问题在实际工作中又往往 表现为社会各部门、各阶层之间的协调统一问题，因此可以说整个规划过程实际上 是协调上述矛盾从而达到统一的过程，是寻求一个最佳的技术与管理的折衷方案的 过程。 中小城镇水污染控制规划是城镇规划的重要组成部分，它将从合理利用水资 源、保护水环境的角度对城镇的工业布局、功能分区、污水处理厂规模和选址、污 水回用等提出建设性意见，它与整个中小城镇规划的相互协调必将有利于提高城镇 规划的可操作性。然而，目前开展的中小城镇水污染控制规划中存在不少问题： 跨行政区域的水污染控制规划研究咀大涌镇和沙溪镇为倒 ( 1 ) 资料不足和数据的准确性问题中小城镇缺乏很多方面的资料，尤其是 水环境资料，这就会使研究完整性和动态性受到影响。环境意识的不足和专业知识 的缺乏使得环境基础资料和统计资料的准确性也值得怀疑：时间和经费的限制也要 求从快从简，这样很难摸清区域水环境系统的变化规律。 ( 2 ) 水环境容量难以确定按照目前广泛采用的多排污口控制的水环境容量 计算方法，会得出一种不公平现象：特定水环境功能区划方案条件下的水环境容量， 对距离控制断面较近的排污口构成了强烈的制约，对远离控制断面的排污口却显得 软弱无力；对现状排污量很大排污口的控制往往偏于宽松，对现状排污量小的排污 口的控制却偏于苛刻。而水环境功能区划分方案有可能在排污口设立后才产生或者 修改。另外，环境本底值不清晰也影响环境容量的确定。 ( 3 ) 水污染物排放、管理无序和不合理受专业知识限制，中小城镇对水环 境管理往往处于无序状态，特别对水污染物的排放管理更显得粗糙和缺乏科学性。 ( 4 ) 脱离实际、盲目照搬当前，有不少中小城镇在规划建设中，不顾自己 的实际情况，生搬硬套大中城市建设模式，如照搬城市污水处理厂的工艺方法。 ( 5 ) 水污染控制规划难启动、难实施由于缺乏强烈的环境意识和可持续发 展意识，一些中小城镇往往重视眼前利益，不情愿进行水污染控制规划。还有许多 中小城镇缺乏强有力的管理机构，水污染控制规划提出的各种措施的实施缺乏监督 考核。规划目标不能纳入到各地领导考核指标中。 ( 6 ) 缺乏相邻区域的协调不少地区的领导和有关部门缺乏全局环境意识， 只考虑减轻经济发展对本区的环境压力，将对环境有影响的开发项目设置在对当地 环境影响较小的河流下游或边缘地区，这样下游的相邻性行政区就不可避免的受到 污染。而在污染整治时，相邻地区难以形成一致的投资计翊和方案。 1 1 02 跨行政区域水污染控制规划的提出 建设城镇污水处理厂被证实是解决城镇水污染的一条有效途径。根据建设部、 国家环保总局、科技部2 0 0 0 年6 月颁布的城市污水处理及防治技术政策规定。 到2 0 1 0 年，全国设市城市和建制镇的污水处理率不低于5 0 ”i ，因此，小城镇污水 处理厂将会越来越多，其数量将超过大中型污水处理厂。小城镇的人口规模、自来 水普及率和工农业发展的结构水平，决定了小城镇的污水排放量大都在( 1 5 ) 1 0 4 打d 的规模范围内，其中生活污水量占5 0 以上”“。以如此的规模建设污水处理 厂，是很不经济的： 污水处理存在明显的规模效应，单位基建投资和运行费用一般与规模成反比。 实践表明，建2 万t d 规模的小厂最不经济。建7 5 1 5 万t d 的中厂则较为有利， 建中型厂比小型厂单位基建投资节省3 0 单位处理费用节省4 0 。o 左右“”。 跨行政区域的水污染控制规划研究以火涌锚和沙溪镇为例 小城镇单独建造污水处理设施，在经济上和技术上都存在着较多困难，即使有 资金的实力，也应避免重复投资造成的浪费。相邻镇区应根据不同的城镇布局、发 展规划、地理水文等具体情况，开展区域合作，进行适度规模的联合，扩大小城镇 污水处理设施的处理规模和处理能力，降低污水处理设施建设成本和运行费用，提 高投资效益和使用效能，最大限度实现污水处理设施的区域共享和有效利用，加强 区域水污染的协调管理及水体自净容量的充分利用。 另外，随着人类对区域开发程度的不断增强，城市空间的不断扩大，相邻区域 出现了跨界环境污染问题，其中最为明显的是跨行政区的水污染。目前，跨行政区 的水污染问题已较为突出，并产生了一定的社会影响，处理不好就会形成相邻地区 之间的冲突，理论和实践两方面都迫切要求解决跨行政区域的水污染问题。而以往 所编制的针对单个行政区域的小城镇水污染控制规划，由于小城镇行政职能有限， 无法协调和相邻区域之间的环境冲突关系”“，因此规划中有些内容如河流水质规划 无法深入。 正是基于以上问题，本文作者提出了跨行政区域的水污染控制规划，寻求治理、 延缓或根除水环境问题的区域合作方案，并从区域内部结构与功能的互补与协调、 合理规划的角度，配置相邻行政地域的环境职责，最终求得区域发展的整体优化。 l 。2 水污染控制概述 水是地球上一切生命赖以生存、人类社会活动和生产活动不可缺少的基本物 质。没有水，任何生态系统都不能发挥作用。在人类活动的诸多方面，都需要足够 数量和一定质量的水。因此，可以毫不夸张地说，水是人类社会不可替代的重要自 然资源，是现代社会进步和文明的重要制约因素。 随着经济的发展和人口的增长以及人类物质生活和文化生活水平的提高，人类 社会对水资源的需求量日益增长。近年来，世界需水量平均每年递增4 j 有些国 家每年就增长l 倍“”出现了水的供需矛盾日益尖锐的局面。 在人类社会对水资源需求量日益增长的同时，水体的污染也日益加剧。由于对 水是生态环境保护系统的一个重要组成要素缺乏深刻的认识，在工业迅速发展的初 期，人们把大量未经净化处理的工业废水、生活污水以最简单而廉价的方式排入河 流和海洋，对水生生态系统的平衡和水资源的质量造成了严重的破坏。水环境质量 的不断恶化，导致了可利用水资源进一步减少和水资源供需矛盾的加剧。目前，水 资源短缺和水体污染已成为世界许多国家和地区的重要生态环境问题之一，并成为 社会、经济发展和生活迸一步改善的重要制约因素。 为了减轻水污染、保护水资源，世界各国投入了巨大的人力、物力开展水污染 的研究和控制。控制水污染的研究已成为环境科学研究的重要组成部分，人们最大 4 跨行政区域的水污染控制规划研究以大涌镇和沙溪镇为例 限度的将现代科学技术理论与方法应用于水污染的研究和水污染的控制之中，使得 水污染研究的理论和水污染控制技术得到迅速发展“1 。 由于历史与自然条件的原因，一个城市( 或工业区) 往往形成许多相互独立的污 水处理系统。水污染控制的早期情况是针对每一个污水收集系统修建一个污水处理 厂，污水处理后排入水体。这种传统的水污染控制方法被称为排放口技术。但是单 纯依靠这种排放口处理技术，不仅耗资巨大，经济效能低，甚至可能陷入恶性循环。 譬如，如果不考虑整体的效应而盲目地进行废水的深度处理，虽然可以消除水的局 部污染，但是由于深度处理措施本身消耗的资源和能源的生产可能会引起新的更大 的污染。同时，许多国家还普遍存在着富营养化问题以及特殊有毒致癌物质的污染 问题，象这种“第二代”污染问题更不是单纯排放口处理措施所能对付得了的。 近十多年来，关于水污染的研究趋向于综合性和区域性”“”，从区域或流域系 统出发进行水质评价和水污染控制，综合应用各种技术对水污染进行治理和控制。 水污染的区域性综合防治是在客观需要的背景下出现和发展起来。在一个流域内通 常分布着若干城镇和工矿企业，上游城市和工矿企业排放废水、废渣，使水体质量 恶化影晌下游城市、工矿企业和农业、渔业等方面对水资源的开发和利用。这些后 果，对于一个城市或一个工矿企业难以考虑周到。可以说，水污染的广泛性和社会 性与其治理的局限性和个体性之问的矛盾乃是当前水环境污染防治中一个突出的 问题，而水污染的区域性综合防治是解决这一问题的有效途径。1 9 8 6 年l1 月，国 务院环境保护委员会颁布关于防治水污染技术政策的规定，其中明确提出“工 矿企业的污水治理，除少数企业或远离城镇的企业单独治理外，其它能排入城市排 水管网的，应由以企业单独治理为主，逐步过渡到以城市汇水区为单元的区域综合 治理为主。”我国1 9 9 6 年新修订的中华人民共和国水污染防治法也充分体现了 上述思想，如“防治水污染应按流域或区域进行统一规划”“城市污水应当进行集 中处理”等。 人们对水污染问题的认识，经历了从不治理到末端治理，再到水污染控制规划 的漫长历程，每一次观念的转变都以水环境污染和水资源短缺的危险为代价。在此 过程中，水污染控制规划从没有发展到了立法的高度，以它为主要内容的环境规划， 也与城市社会经济发展规划、城市建设总体规划一起，成为城市综合整治的三大支 柱。 l3 水污染控制规划的研究动态 随着水污染控制工作向深度和广度发展，人们为克服水污染所必须支付的代价 越来越大。近百年的污水处理实践表明，处理技术的发展和改进，并没有为污水处 理带来明显的经济效益，污水处理的费用激增，在可以预见的未来，也不会有实质 跨行政区域的水污染控制规划研究以大滞镇和沙溪镇为例 性的突破。但是系统分析技术的发展，为水污染控制系统的规划、建设和管理开辟 了广阔的前景。近三十多年来，水污染控制系统规划研究与实施工作取得了较大的 进展。国内外的一些研究成果都一致证明”，运用系统分析技术进行水污染控制 系统规划可以节省大量的费用( 包括基本建设投资和运行费用) ，一般都在j 0 以 上。这对于耗费巨资的污水处理工程是一个可观的数字。 1 3 1 国外研究动态 根据长期的经验人们认识到，由工矿企业和城镇各自单独地搞水污染防治，远 不如把它们所在的河流流域或水系作为一个整体进行区域性综合防治有效和经济。 例如许多发达国家在治理河流污染过程中，对一个区域水污染控制系统，研究了水 体自净能力、污水输送与处理的规模、污水处理的去除率这三者的相互制约关系， 应用了费用最小的水质规划，取得了明显的成果，说明比传统的由排放口进行污水 处理的做法经济合理。 1 9 6 1 年，美国特拉华州、宾西法尼亚州和新泽西州成立了特拉华河口管理委 员会，研究河口的污染防治问题。他们提出的河口水质模型、三种管理规划模型和 费用一收益分析技术，为特拉华河口污染控制的决策提供了可靠的依据”。 1 9 6 5 年以后，日本将全国划分为5 4 个管理区，在每个区域内对它的污染源、 下水道和中心处理厂群作为一个系统，采用系统分析的方法进行规划，至1 9 7 6 年 已建立了2 9 个这样的污水处理系统。这种按区域综合治理所规划的系统，以1 5 年 发展计划而言比过去分散局部处理的系统可节省2 0 以上的费用1 1 6 1 。 1 9 7 2 年美国c o n v e r s ea q 对新英格兰, k l m e r r i m a c k 河的区域污水处理系统进 行了最优规划”，得出该区域建立4 座集中式污水处理厂最经济，比分散为1 8 座 就地污水处理厂的方案节省4 0 以上的费用。 另外，美国的威拉米特河( w i l l a m e t t ) 、威斯康星州的福克斯河( f o x ) 、英国 的泰晤士河( t a m e s ) 和特伦特河( t r e n t ) 、加拿大的圣约翰河( s a i n tj o h n ) ，西德 的乃卡河( n e c h a r ) 、法国的圣诺曼提河( s e i e n en o r m a n d y ) 等，都曾进行过水污 染控审悯划的研究u a ，并采用研究结果进行治理，取得了明显的经济效益。在其污 染控制的规划和治理过程中，都运用了系统工程学的方法，应用了水质数学模型来 模拟、评价和预测污染的现状以及各种治理方案，并运用优化的方法寻求最佳的治 河方案。这种系统分析的结果不仅具有重要的经济价值，并且还为管理和规划提供 了比较系统又很重要的信息，以便在此基础上作出比较切合实际的决策。 l3 2 我国的研究动态 我国水污染控制系统规划研究工作是从2 0 世纪7 0 年代结合水污染源调查、环 6 跨行政区域的水污染控制) j i ! 划研究以人涌镇和沙溪镇为例 境质量评价等项工作逐步发展起来的”“。1 9 7 2 1 9 7 5 年进行的“官厅水系水源保护 研究”是我国最早开展的区域水源保护综合性工作，它涉及到污染源综合治理、污 染物排放标准的制定等多项水污染综合防治措施。1 9 7 6 年开展了“北京市东南郊 环境污染源调查及防治途径研究”的大型综合性项目，其中包括水污染控制系统的 研究工作。8 0 年代上海市进行的“黄浦江污染综合防治规划”的研究是我国水污 染控制系统规划由方法学进入实用阶段的标志。，它对黄浦江实际系统进行仿真， 建立了水动力水质数学模型体系，根据对黄浦江水环境容量及水体稀释能力的研 究，通过多方案比较，提出优化治理方案。此外，国内还进行了“湘江污染综合防 治研究”、“黑龙江省松花江水污染控制的研究”、“蓟运河流域水源保护的综合分析 与污染治理途径研究”、“鸭绿江丹东段大沙河水质模型和水质规划”、“胶州湾污染 状况及自净能力的研究”、“锦州湾海域污染与防治途径的研究”“。以及苏州河环境 综合整治规划“”等。近几年，国家在淮河流域的水污染防治工作中，也进行了较多 的水污染控制规划研究工作。 进入9 0 年代以来，由于国内环境保护工作的深入发展，在经济较为发达的区 域，基本上都进行了规划研究。广东省在“八五”期间进行了珠江广州段水环境容 量的研究”，对东、西、北江都进行了规划研究。 中山大学环境科学研究所近十多年来也进行了这方面的研究，1 9 8 8 年进行的 “茂名市环境影响评价和环境规划研究”“，其中就包括水环境污染控制规划的研 究内容，如“梅江水环境规划”、“污水处理系统规划”、“水源保护规划”。在1 9 9 2 年进行的“汕头经济特区环境保护规划研究”1 ，对汕头市未来经济发展过程中出 现的水环境问题进行了分析、预测及规划研究，提出了水污染控制方案和水污染防 治的对策，并在较大范围内进行了水资源供需平衡预测和水资源保护对策的研究。 在1 9 9 5 年进行的“汕头市城市环境综合整治规划”课题中1 ，进行了汕头市区和 近岸海域水环境容量和水污染控制规划的研究，在水环境功能区划分和水环境容量 研究的基础上，提出了水污染物总量控制与水环境质量控制的规划。随着人类对区 域开发程度的不断增强，城市空间的不断扩大，相邻区域出现了跨界环境污染问题， 其中最为明显的是跨行政区的水污染。为了协调解决广州与佛山两市跨区域河流的 水污染问题，中山大学环境科学研究所于2 0 0 2 年进行了“广州、佛山跨市水污染 综合整治方案”的研究工作幡1 。 近年来，我国在水污染控制规划方法的研究上也取得了一定的进展。李如忠应 用改进的层次分析法对河流水污染控制系统区域最优化规划进行了探讨。王有乐 提出水污染综合防治多目标规划思路，建立了实现多目标组合规划的数学模型与程 序唧。欧志丹采用情景分析法和多目标决策方法，提出赣江流域水污染控制规划的 7 跨行政区域的水污染控制规划研究以大涌镇和沙溪镇为例 推荐方案。1 。张祥伟、王敦春探讨了含灰数的城市河段污染控制的灰色动态规划的 理论与方法，并将其应用于淮河蚌埠河